EA011146B1 - Method for direct and continuous production of hollow bodies from a polyester melt - Google Patents
Method for direct and continuous production of hollow bodies from a polyester melt Download PDFInfo
- Publication number
- EA011146B1 EA011146B1 EA200600855A EA200600855A EA011146B1 EA 011146 B1 EA011146 B1 EA 011146B1 EA 200600855 A EA200600855 A EA 200600855A EA 200600855 A EA200600855 A EA 200600855A EA 011146 B1 EA011146 B1 EA 011146B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- melt
- molding
- reactor
- acetaldehyde
- devices
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 56
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 title claims abstract description 37
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 title 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims abstract description 102
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 69
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 claims abstract description 43
- 238000007872 degassing Methods 0.000 claims abstract description 9
- IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N Acetaldehyde Chemical compound CC=O IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 92
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 67
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 40
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 32
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 27
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 25
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 22
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 17
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 16
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 230000032050 esterification Effects 0.000 claims description 14
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N acetaldehyde Chemical compound [14CH]([14CH3])=O IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N 0.000 claims description 9
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 8
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims 1
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 18
- 239000000047 product Substances 0.000 description 18
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 12
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 12
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 12
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 11
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 5
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 5
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 5
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 5
- 229920001634 Copolyester Polymers 0.000 description 4
- 238000000071 blow moulding Methods 0.000 description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 4
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 4
- RFFLAFLAYFXFSW-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1Cl RFFLAFLAYFXFSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 3
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000011437 continuous method Methods 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 3
- PXBFMLJZNCDSMP-UHFFFAOYSA-N 2-Aminobenzamide Chemical compound NC(=O)C1=CC=CC=C1N PXBFMLJZNCDSMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- 229920002614 Polyether block amide Polymers 0.000 description 2
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 125000005842 heteroatom Chemical class 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- QWVGKYWNOKOFNN-UHFFFAOYSA-N o-cresol Chemical compound CC1=CC=CC=C1O QWVGKYWNOKOFNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- ZJAOAACCNHFJAH-UHFFFAOYSA-N phosphonoformic acid Chemical class OC(=O)P(O)(O)=O ZJAOAACCNHFJAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 1
- VKEQBMCRQDSRET-UHFFFAOYSA-N Methylone Chemical compound CNC(C)C(=O)C1=CC=C2OCOC2=C1 VKEQBMCRQDSRET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012963 UV stabilizer Substances 0.000 description 1
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical group C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ORLQHILJRHBSAY-UHFFFAOYSA-N [1-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol Chemical compound OCC1(CO)CCCCC1 ORLQHILJRHBSAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YIMQCDZDWXUDCA-UHFFFAOYSA-N [4-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol Chemical compound OCC1CCC(CO)CC1 YIMQCDZDWXUDCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 229920006125 amorphous polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- 239000001045 blue dye Substances 0.000 description 1
- NUHCTOLBWMJMLX-UHFFFAOYSA-N bromothymol blue Chemical compound BrC1=C(O)C(C(C)C)=CC(C2(C3=CC=CC=C3S(=O)(=O)O2)C=2C(=C(Br)C(O)=C(C(C)C)C=2)C)=C1C NUHCTOLBWMJMLX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000004512 die casting Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 235000015203 fruit juice Nutrition 0.000 description 1
- 238000005858 glycosidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000004702 methyl esters Chemical class 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- KYTZHLUVELPASH-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1,2-dicarboxylic acid Chemical compound C1=CC=CC2=C(C(O)=O)C(C(=O)O)=CC=C21 KYTZHLUVELPASH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 1
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 229920002215 polytrimethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 235000011118 potassium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- DQWPFSLDHJDLRL-UHFFFAOYSA-N triethyl phosphate Chemical compound CCOP(=O)(OCC)OCC DQWPFSLDHJDLRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 238000009849 vacuum degassing Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B13/00—Conditioning or physical treatment of the material to be shaped
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
- B29B7/32—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with non-movable mixing or kneading devices
- B29B7/325—Static mixers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
- B29B7/58—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/72—Measuring, controlling or regulating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/74—Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
- B29B7/7476—Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants
- B29B7/748—Plants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/82—Heating or cooling
- B29B7/826—Apparatus therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/84—Venting or degassing ; Removing liquids, e.g. by evaporating components
- B29B7/845—Venting, degassing or removing evaporated components in devices with rotary stirrers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/88—Adding charges, i.e. additives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C31/00—Handling, e.g. feeding of the material to be shaped, storage of plastics material before moulding; Automation, i.e. automated handling lines in plastics processing plants, e.g. using manipulators or robots
- B29C31/04—Feeding of the material to be moulded, e.g. into a mould cavity
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/18—Feeding the material into the injection moulding apparatus, i.e. feeding the non-plastified material into the injection unit
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/78—Preparation processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/88—Post-polymerisation treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
- C08J3/205—Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
- B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
- B29B7/38—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
- B29B7/40—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft
- B29B7/44—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft with paddles or arms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
- B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
- B29B7/38—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
- B29B7/46—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft
- B29B7/48—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft with intermeshing devices, e.g. screws
- B29B7/481—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft with intermeshing devices, e.g. screws provided with paddles, gears or discs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/86—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for working at sub- or superatmospheric pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/18—Feeding the material into the injection moulding apparatus, i.e. feeding the non-plastified material into the injection unit
- B29C2045/1883—Feeding the material into the injection moulding apparatus, i.e. feeding the non-plastified material into the injection unit directly injecting moulding material from the chemical production plant into the mould without granulating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2067/00—Use of polyesters or derivatives thereof, as moulding material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
- B29K2105/25—Solid
- B29K2105/253—Preform
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
- C08J2367/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к непрерывному способу прямого изготовления формованных изделий из высококонденсированного полиэфирного расплава.The present invention relates to a continuous method for the direct manufacture of molded articles from highly condensed polyester melt.
Ниже вместо термина «формованные изделия» используется термин «полые тела». Настоящее изобретение с соответствующими изменениями применимо для изготовления не только полых тел, но и листов и пленок, которые отвечают требованиям, сравнимым с предъявляемыми к полым телам.Below, instead of the term "molded products", the term "hollow bodies" is used. The present invention, with appropriate modifications, is applicable to the manufacture of not only hollow bodies, but also sheets and films that meet the requirements comparable to those for hollow bodies.
Известные ароматические сложные полиэфиры или сополиэфиры, прежде всего полиэтилентерефталат и его сополимеры с незначительным содержанием, например, изофталевой кислоты или циклогександиметанола, полибутилентерефталат, политриметилентерефталат, полиэтиленнафталат и их сополиэфиры, используемые в качестве исходных материалов для изготовления полых тел, после их получения, осуществляемого методом поликонденсации в расплаве, при определенной характеристической вязкости, которая, например, для полиэтилентерефталата и соответствующих низкомодифицированных сополиэфиров находится в интервале от 0,65 до 0,90 дл/г, перерабатывают на литьевых машинах в полые тела.Known aromatic polyesters or copolyesters, particularly polyethylene terephthalate and copolymers thereof with a minor content of, for example, isophthalic acid or cyclohexanedimethanol, polybutylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polyethylene naphthalate and copolyesters, used as starting materials for making hollow bodies, after their preparation, carried out by polycondensation of in the melt, at a certain characteristic viscosity, which, for example, for polyethylene terephthalate and corresponding nizkomodifitsirovannyh their copolyesters is in the range from 0.65 to 0.90 dl / g, are processed to injection molding machines in the hollow body.
Используемая в настоящее время стандартная технология получения полиэтилентерефталата, предназначенного для изготовления упаковки пищевых продуктов, прежде всего бутылок, заключается в следующем.Currently used standard technology for the production of polyethylene terephthalate, intended for the manufacture of food packaging, especially bottles, is as follows.
Терефталевую кислоту, соответственно ее сложные эфиры, подвергают этерификации, соответственно переэтерификации этиленгликолем на стадии этерификации, которая может быть реализована в одном или нескольких последовательно соединенных реакторах.Terephthalic acid, respectively, its esters, is subjected to esterification, respectively, transesterification with ethylene glycol at the stage of esterification, which can be implemented in one or more series-connected reactors.
Полученные эфиры при последующем повышении температуры и снижении давления подвергают поликонденсации в расплаве до образования полиэтилентерефталата со средней характеристической вязкостью от 0,55 до 0,65 дл/г, который охлаждают и гранулируют. Поликонденсацию обычно осуществляют по меньшей мере в две стадии: сначала в так называемом реакторе для предварительной конденсации, а затем в конечном реакторе, которые ниже в общем случае называют также конденсационными реакторами. В зависимости от производственной мощности оборудования и прочих обстоятельств возможно также использование большего количества последовательно соединенных конденсационных реакторов.The resulting esters with a subsequent increase in temperature and a decrease in pressure are subjected to melt polycondensation before the formation of polyethylene terephthalate with an average characteristic viscosity of from 0.55 to 0.65 dl / g, which is cooled and granulated. Polycondensation is usually carried out in at least two stages: first, in the so-called pre-condensation reactor, and then in the final reactor, which is also generally referred to below as condensation reactors. Depending on the production capacity of the equipment and other circumstances, it is also possible to use a larger number of sequentially connected condensing reactors.
Выходящий из конечного реактора расплав гранулируют и полученный гранулированный полиэтилентерефталат направляют в реактор для твердофазной поликонденсации, осуществляемой в атмосфере инертного газа при температуре от 180 до 230°С, в результате которой образуется продукт со средней характеристической вязкостью от 0,75 до 0,85 дл/г. Гранулированный продукт твердофазной поликонденсации, как правило, считающийся конечной продукцией, продают. Его переработчиками, прежде всего, являются изготовители твердых тел, располагающие оборудованием для формования. Специалистам известны различные типы предназначенного для формования оборудования, например литьевые машины или машины для выдувного формования. Нередко на машинах, функционирующих по принципу литья под давлением, изготавливают полуфабрикаты, так называемые предварительно отформованные заготовки, из которых на другой технологической стадии, реализуемой на других перерабатывающих предприятиях, расположенных, как правило, в другом месте, методом выдувного формования изготавливают полиэфирные бутылки. Предлагаемый в настоящем изобретении способ позволяет перерабатывать полиэфирный гранулят также другими методами формования, например на машинах, предназначенных для изготовления листовых и пленочных материалов.The melt leaving the final reactor is granulated and the obtained granulated polyethylene terephthalate is sent to a solid phase polycondensation reactor carried out in an inert gas atmosphere at a temperature of from 180 to 230 ° C, which results in a product with an average characteristic viscosity of 0.75 to 0.85 dL / year The granulated solid phase polycondensation product, usually considered the final product, is sold. Its processors, first of all, are manufacturers of solid bodies, which have equipment for molding. Various types of molding equipment, such as injection molding machines or blow molding machines, are known to those skilled in the art. Often, machines made on the principle of injection molding, produce semi-finished products, so-called preformed blanks, from which at a different technological stage, implemented in other processing plants, located, as a rule, in a different place, using a blow molding method, polyester bottles are made. The method proposed in the present invention makes it possible to process polyester granules also by other molding methods, for example, on machines intended for the manufacture of sheet and film materials.
Необходимость осуществления стадии твердофазной поликонденсации, в основном, обусловлена двумя следующими причинами. Для получения готовых бутылок с достаточно высокой стабильностью механических свойств вязкость исходного полиэфира должна превышать уровень вязкости, принятый для используемых в текстильной отрасли полиэфиров. Кроме того, чтобы причинить как можно меньший ущерб вкусовым качествам продуктов, хранящихся в изготовленных из полиэтилентерефталата бутылках, содержание ацетальдегида в выходящем из конечного реактора полимерном расплаве, составляющее от 30 до 70 млн-1, после осуществления твердофазной поликонденсации не должно превышать 1 млн-1.The need for a solid phase polycondensation stage is mainly due to two reasons. To obtain finished bottles with a sufficiently high stability of the mechanical properties, the viscosity of the original polyester should exceed the level of viscosity adopted for polyesters used in the textile industry. Furthermore, as it is possible to cause less damage to the taste the products stored in bottles made from polyethylene terephthalate, the acetaldehyde content in the effluent from the final reactor polymer melt comprising between 30 to 70 million -1, after the solid phase polycondensation should not exceed 1 million -1 .
Ацетальдегид является неизбежным побочным продуктом, обычно образующимся при синтезе полиэтилентерефталата. Содержание ацетальдегида в готовых бутылках следует поддерживать на низком уровне, прежде всего, чтобы не причинить ущерб вкусовым качествам расфасовываемых в них продуктов. Содержание ацетальдегида в полиэтилентерефталате в известной степени можно регулировать путем варьирования условий осуществления стадии поликонденсации и последующей стадии твердофазной поликонденсации. В зависимости от предварительной обработки полимерного расплава (его «термической предыстории»), условий осуществления твердофазной поликонденсации и режима эксплуатации машины для предварительного формования во время реализации стадии плавления гранулята вновь образуется ацетальдегид. В процессе изготовления бутылок на машине для выдувного формования концентрация ацетальдегида изменяется лишь весьма незначительно.Acetaldehyde is an inevitable by-product, usually formed during the synthesis of polyethylene terephthalate. The content of acetaldehyde in the finished bottles should be kept at a low level, first of all, so as not to cause damage to the taste qualities of the products packaged in them. The content of acetaldehyde in polyethylene terephthalate can be regulated to a certain extent by varying the conditions for the implementation of the polycondensation stage and the subsequent stage of solid-phase polycondensation. Depending on the pretreatment of the polymer melt (its “thermal history”), the conditions of solid phase polycondensation and the mode of operation of the preforming machine, acetaldehyde is again formed during the implementation of the melting stage of the granulate. In the process of making bottles on a blow molding machine, the concentration of acetaldehyde changes only very slightly.
Предельно допустимое содержание ацетальдегида в готовых бутылках, предназначенных для расфасовки сладких напитков, составляет 8 млн-1, а в бутылках для расфасовки воды 4 млн-1.The maximum allowable content of acetaldehyde in the finished bottles intended for the packaging of sugary drinks, 8 million is -1, and in bottles for packaging water 4 million -1.
Реализация процесса твердофазной поликонденсации связана со значительными затратами на соответствующее оборудование, поскольку, прежде чем приступить к ней, исходную аморфную полимерную крошку во избежание слипания следует подвергнуть кристаллизации на соответствующей трудоемкой стадии. Осуществление двух этих стадий требует значительного расхода инертного газа, который после использования подлежит дополнительной очистке, чтобы его можно было вернуть в технологический процесс.The implementation of the solid-phase polycondensation process is associated with significant costs for the corresponding equipment, because, before proceeding with it, the initial amorphous polymer crumb should be crystallized at an appropriate labor-intensive stage to avoid sticking. The implementation of these two stages requires a significant consumption of inert gas, which after use is subject to additional purification, so that it can be returned to the process.
- 1 011146- 1,011,146
В связи с наблюдаемым в последнее время значительным ростом спроса на полиэфирные бутылки установки для изготовления предварительно отформованных заготовок достигли столь крупных размеров, что представляется экономически целесообразным использование собственной установки для синтеза полиэфиров исключительно с целью обеспечения сырьем собственного производства таких заготовок. Это позволило бы направлять готовый полиэфирный расплав непосредственно в машины для изготовления предварительно отформованных заготовок.In connection with the recent significant growth in demand for polyester bottles, installations for the manufacture of preformed blanks have reached such large sizes that it seems economically feasible to use our own installation for the synthesis of polyesters solely to provide our own production of such blanks with raw materials. This would allow the finished polyester melt to be sent directly to the machines for the manufacture of preformed blanks.
Поэтому предпринимались неоднократные попытки избежать необходимости осуществления чрезвычайно затратоемкой и трудоемкой стадии твердофазной поликонденсации подобно прямому производству волокон из поликонденсационного расплава.Therefore, there have been repeated attempts to avoid the need for an extremely cost-intensive and time-consuming solid phase polycondensation stage, like direct production of fibers from a polycondensation melt.
Так, например, в немецком патенте ΌΕ 19503053 описан способ, согласно которому выходящий из поликонденсационного реактора полимерный расплав перемещают в снабженную смесительными элементами зону трубопровода с инертным газом и труднолетучим амидным соединением, предназначенным для снижения содержания ацетальдегида, и при вакуумной дегазации в течение максимально короткого промежутка времени и при максимально низкой сдвиговой нагрузке на расплав направляют его на стадию изготовления предварительно отформованных заготовок в устройство для формования.Thus, for example, German patent No. 19503053 describes a method according to which a polymer melt leaving a polycondensation reactor is transferred to a pipeline zone with an inert gas and a non-volatile amide compound provided with mixing elements, and during vacuum degassing for the shortest possible period time and at the lowest possible shear load on the melt send it to the stage of manufacturing preformed blanks in the device for molding.
Согласно немецкому патенту ΌΕ 19505680 к поликонденсационному расплаву с характеристической вязкостью от 0,5 до 0,75 дл/г примешивают инертный газ, расплав подвергают поликонденсации в вакуумируемом реакторе для дополнительной конденсации, обеспечивающей образование полимера с характеристической вязкостью 0,75-0,95 дл/г, после чего сразу же направляют его в пресс-форму для литья под давлением.According to the German patent ΌΕ 19505680 to a polycondensation melt with a characteristic viscosity of from 0.5 to 0.75 dl / g, an inert gas is admixed, the melt is subjected to polycondensation in an evacuated reactor for additional condensation, ensuring the formation of a polymer with a characteristic viscosity of 0.75-0.95 dl / g, then immediately send it to the mold for injection molding.
В европейском патенте ЕР 0842210 предлагается другая возможность избежать стадии твердофазной поликонденсации. В соответствии с этой публикацией поликонденсацию в расплаве осуществляют до характеристической вязкости, составляющей от 0,65 до 0,85 дл/г, полиэфир охлаждают, гранулируют и вновь подвергают плавлению, после чего освобождают его от летучих веществ, таких как ацетальдегид, формируя развитую поверхность и промывая надлежащим промывочным средством в надлежащем устройстве.European patent EP 0842210 proposes another possibility to avoid the solid phase polycondensation stage. In accordance with this publication, polycondensation in the melt is carried out until the characteristic viscosity is from 0.65 to 0.85 dl / g, the polyester is cooled, granulated and re-melted, after which it is freed from volatile substances such as acetaldehyde, forming a developed surface and rinsing with an appropriate rinse aid in an appropriate device.
В европейском патенте ЕР 0842211 предлагается способ, согласно которому поликонденсационный расплав вводят в экструдер с отсосом выделяющихся газов и зоной сжатия полимера, одновременно подают в него, а затем выводят надлежащее промывочное средство и обработанный указанным образом расплав направляют непосредственно в устройство для формования.European patent EP 0842211 proposes a method according to which a polycondensation melt is introduced into an extruder with suction of evolved gases and a compression zone of the polymer, simultaneously fed into it, and then the proper washing agent is removed and the melt treated in this way is sent directly to the molding device.
В европейском патенте ЕР 0836548 описано оборудование для перемещения поликонденсационного расплава через смесительный участок и распределительный узел в устройство для литья под давлением без указания других подробностей осуществления способа.In European patent EP 0836548 described equipment for moving the polycondensation melt through the mixing section and distribution node in the device for injection molding without specifying other details of the implementation of the method.
В патенте США И8 6099778 описан способ, согласно которому поликонденсационный расплав вводят непосредственно в устройство для формования. Условиями осуществления предлагаемого способа являются отсутствие кобальта в используемом для поликонденсации катализаторе, добавление соединения, снижающего содержание ацетальдегида, и дегазация расплава перед его подачей в устройство для формования, осуществляемая под давлением от 25 мм рт. ст. до практического нормального давления, причем используемым для дегазации устройством могут быть, например, экструдер с отсосом выделяющихся газов или иное пригодное общепринятое оборудование. В качестве веществ, используемых для снижения содержания ацетальдегида, указываются, главным образом, полиамиды, полиэфирамиды и полиэтиленизофталат.U.S. Patent No. 6,099,778 describes a method in which a polycondensation melt is introduced directly into a molding device. Conditions for the implementation of the proposed method are the absence of cobalt used in the polycondensation of the catalyst, the addition of compounds that reduce the content of acetaldehyde, and degassing of the melt before it is fed into the device for molding, carried out under pressure of 25 mm Hg. Art. up to a practical normal pressure, and the device used for degassing can be, for example, an extruder with suction of evolved gases or other suitable conventional equipment. As the substances used to reduce the content of acetaldehyde, mainly polyamides, polyether amides and polyethylene isophthalate are indicated.
В международной заявке \¥О 98/41381 описаны аппарат и непрерывный способ изготовления формованных изделий из полиэфира с низким содержанием ацетальдегида из поликонденсационного расплава без промежуточного застывания полиэфира. При этом поликонденсационный расплав смешивают в экструдере под давлением с инертным газом, расплав подвергают дегазации в вакууме и осуществляют его взаимодействие в смесительной зоне со снижающим содержание ацетальдегида соединением, после чего сразу же вводят в устройство для литья под давлением. В качестве соединений, снижающих содержание ацетальдегида, используют, в принципе, такие же вещества, как и приведенные в указанном выше патенте США.In the international application \ ¥ O 98/41381 described apparatus and a continuous method of manufacturing molded products from polyester with a low content of acetaldehyde from a polycondensation melt without intermediate solidification of the polyester. In this case, the polycondensation melt is mixed in an extruder under pressure with an inert gas, the melt is degassed under vacuum, and its interaction is carried out in a mixing zone with an acetaldehyde-lowering compound, after which it is immediately introduced into an injection molding device. As compounds that reduce the content of acetaldehyde, use, in principle, the same substances as those listed in the above US patent.
Похожий процесс описан в европейском патенте ЕР 0968243. Поликонденсационный расплав вводят в смесительное устройство, которым может быть статический смеситель, шестеренчатый насос или экструдер. В смесительное устройство подают средство для предотвращения налипания полимера, например азот или диоксид углерода, и средство для снижения содержания ацетальдегида, например полиамиды или полиэфирамиды. Расплав из смесительного устройства посредством одного или нескольких сопел вводят в интенсивный испаритель. В испарителе осуществляют дегазацию расплава под вакуумом, составляющим от 5 до 50 мм рт.ст., причем вновь могут быть добавлены средства для снижения содержания ацетальдегида.A similar process is described in European patent EP 0968243. A polycondensation melt is introduced into a mixing device, which can be a static mixer, a gear pump or an extruder. A means for preventing sticking of the polymer, for example nitrogen or carbon dioxide, and a means for reducing the content of acetaldehyde, for example polyamides or polyether amides, are fed into the mixing device. The melt from the mixing device through one or more nozzles is introduced into an intensive evaporator. In the evaporator, the melt is degassed under a vacuum of 5 to 50 mm Hg, and means can be added again to reduce the content of acetaldehyde.
В докладе фирмы 1пусп1а-Р|5с11сг от 25./26.02.2003 сообщается об ином процессе изготовления предварительно отформованных заготовок непосредственно из поликонденсационного расплава. В соответствии с ним в технологическую линию встроен предназначенный для получения полиэтилентерефталатного форполимера высоковязкостный реактор, в котором вязкость расплава повышают до 0,85 дл/г. Затем в расплав вводят средство для снижения содержания ацетальдегида и при необходимости другиеThe report of the company 1pusp1a-P | 5s11sg from 25./26.02.2003 reports about another process of manufacturing preformed blanks directly from a polycondensation melt. In accordance with it, a high-viscosity reactor designed for the production of polyethylene terephthalate prepolymer is built into the production line, in which the melt viscosity is increased to 0.85 dl / g. Then an agent is introduced into the melt to reduce the content of acetaldehyde and, if necessary, other
- 2 011146 добавки и смесь через смеситель направляют в машину для литья под давлением.- 2,011,146 additives and the mixture through the mixer is sent to the machine for injection molding.
В немецком патенте ΌΕ 10045719 предлагается способ, согласно которому отделяют часть выходящего из конечного реактора поликонденсационного расплава и к этому отдельному потоку расплава в двухчервячном экструдере добавляют средства для снижения содержания ацетальдегида, такие как амиды, полученные из поликарбоновых кислот и полифункциональных аминов, а также стабилизаторы полиэфиров, как, например, триэтилфосфат. В аналогичном экструдере газообразные реакционные продукты удаляют через предназначенный для дегазации штуцер. Затем отдельный поток расплава вновь соединяют с основным потоком. Преимущество описанного способа состоит в том, что конструкция дорогостоящего экструдера с отсосом выделяющихся газов должна быть рассчитана на переработку лишь части потока поликонденсационного расплава, что позволяет уменьшить стоимость этого экструдера. Однако принципиальная необходимость дегазации расплава сохраняется и в этом случае.German patent no. 10045719 proposes a method according to which a part of a polycondensation melt leaving the final reactor is separated and means for reducing the content of acetaldehyde are added to this separate melt flow in a twin-screw extruder, such as amides derived from polycarboxylic acids and polyfunctional amines, as well as polyesters stabilizers , such as triethyl phosphate. In a similar extruder, the gaseous reaction products are removed through a fitting intended for degassing. Then a separate melt stream is again connected to the main stream. The advantage of the described method is that the design of an expensive extruder with suction of evolved gases should be designed to process only part of the flow of the polycondensation melt, which reduces the cost of this extruder. However, the fundamental need for degassing the melt is preserved in this case.
Другими возможными средствами для снижения содержания ацетальдегида, при использовании которых становится излишней стадия твердофазной поликонденсации, являются предложенные в патенте США И8 6274212 соединения, которые содержат по меньшей мере два замещенных водородом, присоединенных к углероду гетероатома и при взаимодействии с ацетальдегидом в полиэфире образуют органические соединения, содержащие по меньшей мере два гетероатома в несоединенном мостиковой связью 5- или 6-членном кольце. Одним из возможных соединений указанной группы является антраниламид. Подобными добавками в виде суспензии можно, например, орошать полиэфирный гранулят, используемый в виде гранулированной полиэфирной маточной смеси, или можно примешивать такие добавки к образующемуся при плавлении гранулята расплаву.Other possible means for reducing the content of acetaldehyde, at the use of which the solid phase polycondensation stage becomes unnecessary, are compounds proposed in U.S. Patent I8,627,212, which contain at least two hydrogen-substituted heteroatoms and interact with acetaldehyde in the polyester to form organic compounds, containing at least two heteroatoms in a non-bridged 5 or 6 membered ring. One of the possible compounds of this group is anthranilamide. Such additives in the form of a suspension can, for example, irrigate the polyester granulate used in the form of a granulated polyester masterbatch, or such additives can be mixed into the melt formed upon melting of the granulate.
Недостаток рассмотренных выше способов состоит в том, что они требуют использования для дегазации расплава дорогостоящего газа-носителя и наличия дополнительного узла дегазации, что вынуждает использовать более крупное, соответственно, более дорогостоящее технологическое оборудование, а также то обстоятельство, что повторное образование ацетальдегида зависит от момента добавления средства для снижения его содержания и может быть предотвращено не в каждом случае.The disadvantage of the above methods is that they require the use of expensive carrier gas for the melt degassing and the presence of an additional degassing unit, which forces the use of larger, respectively, more expensive process equipment, as well as the fact that acetaldehyde recurs adding means to reduce its content and can not be prevented in every case.
В основу настоящего изобретения была положена задача предложить способ непрерывного прямого изготовления полых тел из ароматических сложных полиэфиров и их сополимеров, упрощенный с точки зрения используемого технологического оборудования и требующий как можно меньших затрат на дополнительные химикаты, который одновременно позволил бы удовлетворить особенно высокие претензии к качественным характеристикам полиэфиров, предназначенных для изготовления полых тел, особенно емкостей для расфасовки пищевых продуктов, и прежде всего бутылок для расфасовки напитков, таким как вязкость, цвет и содержание ацетальдегида, или даже улучшить эти характеристики.The present invention was based on the task of providing a method of continuous direct manufacturing of hollow bodies from aromatic polyesters and their copolymers, simplified from the point of view of the process equipment used and requiring as little as possible the cost of additional chemicals, which at the same time would allow to satisfy especially high claims to quality characteristics polyesters intended for the manufacture of hollow bodies, especially containers for the packaging of food products, and especially bu beverage packaging, such as viscosity, color and acetaldehyde content, or even improve these characteristics.
Неожиданно было обнаружено, что указанная задача может быть решена благодаря способу изготовления формованных изделий из высококонденсированного полиэфирного расплава, согласно которому расплав между поликонденсационным реактором, соответственно поликонденсационными реакторами, и устройствами для формования никогда не застывает и между конечным реактором и устройством для формования отсутствуют какие-либо устройства для дегазации.Unexpectedly, it was found that this problem can be solved by the method of manufacturing molded products from highly condensed polyester melt, according to which the melt between the polycondensation reactor, respectively the polycondensation reactors and the molding devices never solidifies and there are no any between the final reactor and the molding device Degassing devices.
Преимущество предлагаемого способа состоит в отсутствии потребности в использовании дополнительной стадии твердофазной поликонденсации с необходимыми для этого гранулирующим устройством, узлом кристаллизации и подготовки газа и высокими расходами на газ, а также в конструировании, изготовлении и техническом обслуживании экструдера с отсосом выделяющихся газов. Способ, подобный предлагаемому в изобретении, согласно уровню техники пока неизвестен.The advantage of the proposed method consists in the absence of the need to use an additional solid phase polycondensation stage with the necessary granulating device, gas crystallization and preparation unit and high gas costs, as well as in the design, manufacture and maintenance of an extruder with suction of released gases. The method similar to that proposed in the invention, according to the prior art is still unknown.
Предлагаемый в изобретении способ пригоден для изготовления формованных изделий из высоковязких расплавов ароматических сложных полиэфиров или сополиэфиров, которые могут быть синтезированы из одной или нескольких дикарбоновых кислот, таких как терефталевая, изофталевая, нафталиндикарбоновая и/или 4,4-бис-фенилдикарбоновая кислота, соответственно, их сложных метиловых эфиров и одного или нескольких диолов, таких как этиленгликоль, пропиленгликоль, 1,4-бутандиол, 1,4-циклогександиметанол, неопентилгликоль и/или диэтиленгликоль.The process according to the invention is suitable for the manufacture of molded articles from highly viscous melts of aromatic polyesters or copolyesters, which can be synthesized from one or more dicarboxylic acids, such as terephthalic, isophthalic, naphthalene dicarboxylic and / or 4,4-bis-phenyldicarboxylic acid, respectively their methyl esters and one or more diols, such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, neopentyl glycol and / or diethylene glycol.
Указанные исходные соединения могут быть известным образом переработаны в высоковязкий полиэфирный расплав непрерывными методами этерификации или переэтерификации с использованием известных катализаторов и последующей поликонденсацией в расплаве, осуществляемой под вакуумом в модифицированных поликонденсационных реакторах. Предпочтительно используют полиэтилентерефталат в виде гомополимеров или сополимеров, содержащих менее 10 мас.% сомономеров.These starting compounds can be processed in a known manner into a highly viscous polyester melt by continuous methods of esterification or transesterification using known catalysts and subsequent melt polycondensation carried out under vacuum in modified polycondensation reactors. Polyethylene terephthalate is preferably used in the form of homopolymers or copolymers containing less than 10% by weight of comonomers.
Полимерный расплав из конечного реактора по определенным образом разветвленной системе трубопроводов направляют непосредственно в устройства для формования. Характеристическая вязкость расплава на выходе из конечного реактора предпочтительно составляет от 0,74 до 0,85 дл/г. Поскольку производительность конечного реактора в случае кратковременного прекращения работы одного или нескольких устройств для формования, обусловленного необходимостью их технического обслуживания или неисправностью, не может быть немедленно приведена в соответствие с изменившимся количеством отбираемого этими устройствами продукта, то в предпочтительном варианте осуществления предлагаемого в изобретении способа до 50%, предпочтительно до 20% и особенно предпочтительно максимально 10% потока расплава через регулировочный клапан возвращают на стадию этерификации. Перепуск этойThe polymer melt from the final reactor through a specifically branched piping system is sent directly to the device for molding. The characteristic melt viscosity at the outlet of the final reactor is preferably from 0.74 to 0.85 dl / g. Since the performance of the final reactor in the event of a brief cessation of operation of one or more devices for molding, due to the need for their maintenance or malfunction, cannot be immediately adjusted to the changed number of the product selected by these devices, in a preferred embodiment of the method proposed in the invention up to 50 %, preferably up to 20% and particularly preferably at most 10% of the melt flow through the control valve return to the stage of esterification. Bypass this
- 3 011146 части расплава обычно осуществляют после насоса, используемого для выгрузки расплава из конечного реактора. По пути на стадию этерификации высоковязкий расплав при необходимости подвергают гликозидированию путем добавления максимально 10% этиленгликоля, после чего низковязкий расплав возвращают на этерификацию.- 3,011,146 parts of the melt are usually carried out after the pump used to discharge the melt from the final reactor. On the way to the esterification stage, the highly viscous melt is, if necessary, subjected to glycosidation by adding at most 10% ethylene glycol, after which the low-viscosity melt is returned to esterification.
Часть основного потока расплава при необходимости может быть направлена в гранулирующее устройство. Полученный в этом устройстве полиэфирный гранулят может быть, например, переработан самим изготовителем на машине для формования в предварительно отформованные заготовки или продан. Перед переработкой полученного указанным выше образом гранулята в предварительно отформованные заготовки, предназначенные для производства бутылок, требуется лишь выполнить его модифицированную сушку, благодаря которой предотвращается слипание недостаточно закристаллизованной полимерной крошки.Part of the main stream of the melt, if necessary, can be sent to the granulating device. The polyester granules obtained in this device may, for example, be processed by the manufacturer himself on a molding machine into preformed blanks or sold. Before processing the granulate obtained as above, into preformed blanks intended for the production of bottles, it is only necessary to carry out its modified drying, which prevents the insufficiently crystallized polymer chips from sticking together.
Описанный выше перепуск части расплава позволяет также регулировать давление питания устройств для формования независимо от фактической производительности конечного реактора. Путем перепуска части расплава, прежде всего, уравновешивают колебания отбора расплава в машины для формования.The melt portion bypass described above also allows the feed pressure of the molding devices to be adjusted independently of the actual performance of the final reactor. By bypassing part of the melt, first of all, balance the fluctuations in the selection of the melt in the molding machine.
Управление давлением в линии расплава осуществляют непосредственно перед устройствами для формования и давление устанавливают в интервале от 1 до 20 бар, предпочтительно 10±1 бар путем регулирования перепуска части потока расплава.Pressure control in the melt line is carried out directly in front of the molding devices and the pressure is set in the range from 1 to 20 bar, preferably 10 ± 1 bar by controlling the bypass of a part of the melt flow.
В соответствии с настоящим изобретением основным потоком считается поток расплава на пути между конечным реактором и устройством для формования. К основному потоку расплава не относятся потоки, которые после перепуска направляют на этерификацию и/или в гранулирующее устройство.In accordance with the present invention, the primary flow is the melt flow in the path between the final reactor and the molding device. The main stream of the melt does not include flows that, after the bypass, are sent to the esterification and / or to the granulating device.
В качестве конечного реактора можно использовать, например, поликонденсационный реактор, предназначенный для синтеза продуктов с высокой характеристической вязкостью, например, описанный в европейском патенте ЕР 0320586. В качестве конечного реактора особенно пригоден также так называемый двухприводный реактор (изготовитель фирма ΖίιηιηοΓ АС), описанный, например, в патенте США И8 3617225. Вместо сплошного вала, этот реактор оснащен составным валом, на котором находятся перемешивающие элементы. Обе половины составного вала приводятся во вращение соответствующими индивидуальными приводами. Это предоставляет неограниченные возможности для приведения частоты вращения вала в соответствие с реакционными условиями, прежде всего, вязкостью полимерного расплава.As a final reactor, for example, a polycondensation reactor designed for the synthesis of products with high characteristic viscosity can be used, for example, described in European Patent EP 0320586. The so-called two-drive reactor (manufactured by ΖίιιιηοΓ AC), described, is also particularly suitable as a final reactor for example, in US patent I8 3617225. Instead of a solid shaft, this reactor is equipped with a composite shaft, on which are mixing elements. Both halves of the composite shaft are driven in rotation by corresponding individual drives. This provides unlimited opportunities to bring the shaft rotational speed in accordance with the reaction conditions, first of all, the viscosity of the polymer melt.
Для повышения технологической гибкости установки промежуточный продукт из реактора для предварительной конденсации может быть направлен по меньшей мере в два параллельно соединенных конечных реактора, обеспечивающих исходным материалом разные устройства для формования. Такой вариант целесообразно использовать, например, если нужно синтезировать продукты со значительно различающейся конечной вязкостью. В этом случае оба конечных реактора можно эксплуатировать при разных технологических условиях и, тем не менее, максимально сохранить экономические преимущества установки, обладающей большой производственной мощностью. Рассмотренные ниже варианты осуществления изобретения относятся к зоне после конечного реактора независимо от того, один или несколько конечных реакторов питаются от реактора для предварительной конденсации.To increase the technological flexibility of the installation, the intermediate product from the pre-condensation reactor can be sent to at least two parallel-connected final reactors, providing different molding devices with the starting material. This option is advisable to use, for example, if you want to synthesize products with significantly different final viscosity. In this case, both final reactors can be operated under different technological conditions and, nevertheless, the economic advantages of a plant with a large production capacity can be preserved to the maximum. The embodiments of the invention discussed below relate to the zone after the final reactor, regardless of whether one or more of the final reactors are fed from the precondensation reactor.
Выходящий из конечного реактора расплав направляют предпочтительно по меньшей мере к двум устройствам для формования. Перед первым разветвлением потока расплава в зависимости от потерь давления в общей системе его перемещения в дополнение к насосу, установленному на выходе из конечного реактора, при необходимости предусматривают дополнительное повышающее давление устройство, что гарантирует непрерывность направляемого к устройствам для формования потока расплава.The melt exiting the final reactor is preferably directed to at least two molding devices. Before the first branching of the melt flow, depending on the pressure loss in the general system of its movement, in addition to the pump installed at the outlet of the final reactor, if necessary, provide an additional pressure-boosting device, which guarantees the continuity of the melt flow directed to the devices for forming.
Путь, преодолеваемый расплавом от первого повышающего давление устройства до устройств для формования, следует рассчитывать таким образом, чтобы конструкция систем трубопроводов и соответствующие расстояния до устройств для формования были идентичными и, следовательно, весь расплав подвергался как можно более одинаковой термической обработке. Этого достигают предпочтительно благодаря симметричному разветвлению линий расплава в соответствии с потребностью. В пределах каждого участка трубопровода и перед каждым разветвлением посредством статических смесительных элементов предпочтительно осуществляют повторное выравнивание температурного градиента, устанавливающегося в потоке расплава в направлении от его краевых зон к середине. При этом в идеальном случае смесительные элементы должны располагаться перед соответствующими местами разветвления потока как можно ближе к ним. Длина этих статических смесительных элементов не превышает 1-6кратного, предпочтительно 1-3-кратного значения внутреннего диаметра трубопровода.The path to be overcome by the melt from the first pressure-boosting device to the molding devices should be calculated so that the design of the piping systems and the corresponding distances to the molding equipment are identical and, therefore, the entire melt is subjected to the same heat treatment as possible. This is achieved preferably due to the symmetric branching of the melt lines in accordance with the need. Within each section of the pipeline and before each branching by means of static mixing elements, it is preferable to re-align the temperature gradient established in the melt flow in the direction from its edge zones towards the middle. In this case, in the ideal case, the mixing elements should be located in front of the corresponding places of branching the flow as close as possible to them. The length of these static mixing elements does not exceed 1-6 times, preferably 1-3 times the value of the internal diameter of the pipeline.
Для обеспечения оптимальной симметрии линий расплава основной поток выходящего из конечного реактора расплава целесообразно направлять к четному количеству устройств для формования. Особенно предпочтительным является упорядочение устройств для формования в секции, состоящие из четырех таких устройств. Это означает, что последнее разветвление распределяет основной поток на четыре трубопровода, каждый из которых ведет непосредственно к соответствующему устройству для формования. Для обеспечения симметрии предшествующие разветвления распределяют поток расплава, соответственно, на два трубопровода. Отсюда следует, что для каждого конечного реактора предусматривают четыре, восемь или шестнадцать и т. д. устройств для формования. Количество разветвлений расTo ensure optimal symmetry of the melt lines, the main stream of the melt leaving the final reactor should be directed to an even number of molding devices. Especially preferred is the ordering of the device for molding into sections consisting of four such devices. This means that the last branch divides the main stream into four pipelines, each of which leads directly to the corresponding molding device. To ensure symmetry, the previous branches divide the melt flow, respectively, into two pipelines. It follows that for each final reactor four, eight or sixteen, etc., molding devices are provided. Number of ramifications
- 4 011146 плава зависит от общей производительности установки и индивидуальной производительности используемых для формования устройств. Количество последовательных разветвлений преимущественно составляет от одного до четырех.- 4 011146 water depends on the overall performance of the installation and the individual performance of the devices used to form it. The number of consecutive branches is preferably between one and four.
Для обеспечения минимального содержания ацетальдегида в предварительно отформованных заготовках к основному потоку расплава перед поступлением в устройства для формования 1 или, максимум, 2 раза добавляют вещество, снижающее содержание ацетальдегида, или смесь веществ, снижающих содержание ацетальдегида. В дальнейшем такое вещество, соответственно, смеси таких веществ для простоты обозначают общим термином «добавка». Добавку равномерно распределяют в полимерном расплаве посредством статических, при необходимости охлаждаемых, встроенных в трубопровод в чередующемся порядке смесительных агрегатов, после чего происходит взаимодействие добавки с винилэфирными концевыми группами расплавленного полиэфира и/или имеющимся ацетальдегидом. Добавку вводят в поток расплава в виде твердого вещества, смеси твердых веществ или суспензии, то есть взвеси в диспергирующем средстве.To ensure the minimum content of acetaldehyde in the preformed blanks, a substance reducing the content of acetaldehyde or a mixture of substances reducing the content of acetaldehyde is added to the main melt flow before entering the molding device 1 or, maximum. In the future, such a substance, respectively, a mixture of such substances for simplicity is designated by the general term “additive”. The additive is evenly distributed in the polymer melt by means of static, if necessary cooled, mixing units built in the pipeline in alternating order, after which the additive interacts with the vinyl ether end groups of the molten polyester and / or the acetaldehyde present. The additive is introduced into the melt stream in the form of a solid, a mixture of solids or suspension, i.e. a suspension in a dispersing agent.
Добавкой может быть отдельное соединение или смесь соединений, снижающая содержание ацетальдегида в полимерном расплаве самостоятельно или в совокупности. Подобные соединения известны из описанного в литературе уровня техники.The additive may be a separate compound or a mixture of compounds that reduces the content of acetaldehyde in the polymer melt alone or in the aggregate. Such compounds are known from the prior art described in the literature.
Добавка может включать также соединения, которые в максимальной степени предотвращают реакцию обрыва цепей полиэфира и, следовательно, снижают изначальное образование ацетальдегида. Подобные соединения также известны из уровня техники. В качестве таких соединений предпочтительно используют фосфорсодержащие вещества. Так, например, возможно использование производных карбоксифосфоновой кислоты, в частности, описанных в немецком патенте ΌΕ 19631068, содержание которого включено в настоящую заявку в качестве ссылки. Другие фосфорсодержащие стабилизаторы приведены в немецком патенте ΌΕ 10337522. Было обнаружено, что особенно значительному снижению содержания ацетальдегида в предварительно отформованных заготовках способствует одновременное добавление представителей обоих указанных выше классов веществ.The additive may also include compounds that, to the maximum extent, prevent the reaction of breakage of polyester chains and, therefore, reduce the initial formation of acetaldehyde. Such compounds are also known in the art. Phosphorus-containing substances are preferably used as such compounds. For example, it is possible to use carboxyphosphonic acid derivatives, in particular, those described in the German patent 19631068, the contents of which are incorporated into the present application by reference. Other phosphorus-containing stabilizers are given in German Patent No. 10337522. It was found that the simultaneous addition of representatives of both the above mentioned classes of substances contributed to a particularly significant decrease in the content of acetaldehyde in preformed blanks.
Если добавку вводят в процесс в виде суспензии, то в качестве диспергирующего средства предпочтительно следует использовать соединение, также принимающее участие в реакции поликонденсации, как, например, этиленгликоль в случае формования заготовок из полиэтилентерефталата. Суспендированная добавка может содержать другие необходимые вещества, например красители, УФ-абсорберы, средства для снижения содержания кислорода и диоксида углерода. Добавку вводят в расплав при помощи известных из уровня техники устройств для введения добавок в полиэфирный расплав. Пригодные устройства описаны, например, в немецких патентах ΌΕ 19841376, ΌΕ 19851948 и ΌΕ 10049617, однако, могут использоваться также другие пригодные для введения добавок устройства. В любом случае, для успешного применения настоящего изобретения важно обеспечить кратковременность пребывания полимерного расплава в зоне между конечным реактором и устройствами для формования, а также равномерное распределение добавок в расплаве, причем, в частности, следует избегать образования мертвых зон.If the additive is introduced into the process as a suspension, then a compound that also participates in the polycondensation reaction, such as ethylene glycol, should be used as a dispersing agent in the case of forming polyethylene terephthalate blanks. Suspended additive may contain other necessary substances, such as dyes, UV absorbers, means for reducing the content of oxygen and carbon dioxide. The additive is introduced into the melt using known from the prior art devices for the introduction of additives in the polyester melt. Suitable devices are described, for example, in German patents ΌΕ 19841376, 19851948 and 10049617, however, other devices suitable for the addition of additives can also be used. In any case, for the successful application of the present invention, it is important to ensure the short duration of the polymer melt in the zone between the final reactor and the molding equipment, as well as uniform distribution of additives in the melt, and, in particular, the formation of dead zones should be avoided.
Целесообразным является расположение первого устройства для введения добавок на линии расплава после насоса, предназначенного для выгрузки продукта поликонденсации из конечного реактора, перед первым разветвлением линии расплава.It is advisable to arrange the first device for the introduction of additives on the melt line after the pump, designed to unload the polycondensation product from the final reactor, before the first branch of the melt line.
Благодаря введению добавки в этом месте максимальное содержание ацетальдегида в предварительно отформованной заготовке снижается до 25 млн-1, предпочтительно до 8 млн-1 и особенно предпочтительно составляет менее 4 млн-1. При необходимости указанные концентрации ацетальдегида могут быть достигнуты путем дополнительного введения добавки непосредственно перед машинами для формования. Таким образом, один из предпочтительных вариантов осуществления изобретения предусматривает дополнительное устройство для введения добавок, расположенное после последнего разветвления линии расплава перед соответствующим устройством для формования. Следовательно, добавку можно вводить в двух последовательно расположенных на линии основного потока местах. Благодаря этому дозируемые количества добавки могут приводиться в соответствие с потребностью, например они могут быть согласованы с количеством ацетальдегида, вновь образующегося во время перемещения расплава. Посредством второго дозирующего устройства можно дополнительно вводить, например, красители, УФ-стабилизаторы, добавки, улучшающие барьерные свойства или повышающие термостабильность, и подобные им вещества. Смешивание и равномерное распределение этих веществ в расплаве осуществляется как посредством статических смесительных элементов, так и в смесительной зоне машины для формования. Описанная выше система позволяет изготавливать, например, предварительно отформованные заготовки для бутылок, удовлетворяющие самым разнообразным требованиям.By introducing the additive at this point the maximum content of acetaldehyde in the preform is reduced to 25 million -1, preferably up to 8 million -1 and particularly preferably less than 4 million -1. If necessary, the indicated concentrations of acetaldehyde can be achieved by additionally introducing the additive directly in front of the molding machines. Thus, one of the preferred embodiments of the invention provides an additional device for the introduction of additives, located after the last branching of the melt line before the corresponding device for molding. Therefore, the additive can be introduced in two consecutive places on the main flow line. Due to this, the metered amounts of the additive can be adjusted to the need, for example, they can be matched with the amount of acetaldehyde re-formed during the transfer of the melt. By means of a second metering device, it is possible to additionally introduce dyes, UV stabilizers, additives that improve barrier properties or increase thermal stability, and similar substances. Mixing and uniform distribution of these substances in the melt is carried out both by means of static mixing elements and in the mixing zone of the molding machine. The system described above allows to produce, for example, preformed bottle blanks that satisfy the most varied requirements.
В другом предпочтительном варианте осуществления предлагаемого в изобретении способа посредством первого устройства для введения добавок вводят добавку, которая может содержать как стабилизатор, так и вещество, снижающее содержание ацетальдегида. Добавление стабилизатора позволяет ограничить возможное окрашивание полиэфира, обусловленное использованием азотсодержащих веществ для снижения содержания ацетальдегида. При этом особенно предпочтительным является использование стабилизатора, выбранного из группы карбоксифосфоновых кислот.In another preferred embodiment of the process according to the invention, an additive is introduced by means of a first device for introducing additives, which may contain both a stabilizer and an acetaldehyde-reducing substance. The addition of a stabilizer allows you to limit the possible staining of the polyester, due to the use of nitrogen-containing substances to reduce the content of acetaldehyde. It is especially preferred to use a stabilizer selected from the group of carboxyphosphonic acids.
Для эффективного регулирования содержания ацетальдегида в формованных изделиях пребываниеFor effective control of acetaldehyde content in molded products, stay
- 5 011146 расплава в зоне между местом последнего введения добавки и входом в устройство для формования должно быть как можно более кратковременным. Предпочтительной является такая конструкция указанной зоны, согласно которой среднее время пребывания расплава в ней не превышает 6 мин, предпочтительно 2 мин.- 5 011146 of the melt in the area between the place of the last injection of the additive and the entrance to the molding device should be as short as possible. Preferred is such a design of the specified zone, according to which the average residence time of the melt in it does not exceed 6 minutes, preferably 2 minutes.
Количество подлежащих дозированию добавок зависит от содержания ацетальдегида в основном потоке выходящего из конечного реактора полимерного расплава, времени его пребывания в линии расплава, его температуры и требуемой конечной концентрации ацетальдегида в формованном изделии. Чем продолжительнее пребывание расплавленного полимера в линии расплава, тем большее количество добавки необходимо ввести.The amount of additives to be dispensed depends on the content of acetaldehyde in the main stream of polymer melt leaving the final reactor, its residence time in the melt line, its temperature and the desired final concentration of acetaldehyde in the molded product. The longer the residence of the molten polymer in the melt line, the more additives must be added.
При этом средняя продолжительность пребывания полимерного расплава в зоне между конечным реактором и входом в устройство для формования не может быть произвольной. Однако она неизбежно возрастает при повышении производственной мощности конечного реактора, поскольку в этом случае расплав распределяют в большее количество устройств для формования, что требует использования большего количества ступеней разветвления, а также совокупности более длинных линий расплава.The average residence time of the polymer melt in the zone between the final reactor and the entrance to the device for molding cannot be arbitrary. However, it inevitably increases with increasing production capacity of the final reactor, since in this case the melt is distributed into a larger number of molding devices, which requires the use of a larger number of branching steps, as well as a combination of longer melt lines.
В любом случае, предпочтительно, чтобы максимальное среднее время пребывания расплава в зоне между конечным реактором и входом в устройство для формования составляло 30 мин, предпочтительно 15 мин, особенно предпочтительно 12 мин.In any case, it is preferable that the maximum average residence time of the melt in the zone between the final reactor and the entrance to the molding apparatus is 30 minutes, preferably 15 minutes, particularly preferably 12 minutes.
Во избежание формирования температурного градиента и интенсивной локальной деструкции полимерного расплава используют статические смесители с чередующимся расположением, которые противодействуют антициклическому перемешиванию краевых зон потока расплава с его сердцевиной.In order to avoid the formation of a temperature gradient and intense local degradation of the polymer melt, static mixers with alternating arrangement are used, which counteract the anticyclic mixing of the edge zones of the melt flow with its core.
Для обеспечения как можно более кратковременного пребывания расплава в зоне между конечным реактором и входом в устройство для формования статические смесители должны обладать как можно меньшей длиной. Длина статических смесителей предпочтительно не превышает шестикратного, особенно предпочтительно трехкратного значения внутреннего диаметра (Ό) участка трубопровода, внутри которого их устанавливают.To ensure that the melt stays as short as possible in the zone between the final reactor and the entrance to the molding device, the static mixers should be as short as possible. The length of the static mixers preferably does not exceed six times, especially preferably three times the internal diameter () of the section of the pipeline within which they are installed.
Машины, применяемые в настоящее время для изготовления предварительно отформованных заготовок, обладают конструкцией, пригодной для частого, например осуществляемого по меньшей мере раз в день, перемещения той части машины, в которую поступает расплав, из рабочего положения в положение обслуживания с целью очистки и технического обслуживания. Такое обслуживание не связано с какими-либо проблемами, если в качестве исходного материала в машину подают полимерный гранулят и она снабжена предназначенным для его плавления экструдером. Однако согласно предлагаемому в настоящем изобретении способу высоковязкий полимерный расплав направляют в устройство для формования по жестко закрепленному, снабженному двойной рубашкой трубопроводу.Machines currently used to manufacture preformed blanks have a design suitable for frequent, for example, moving that part of the machine into which the melt goes, at least once a day, from the working position to the maintenance position for cleaning and maintenance. . Such maintenance is not associated with any problems if polymer granules are fed into the machine as the starting material and it is equipped with an extruder designed for its melting. However, according to the method of the present invention, a highly viscous polymer melt is sent to a molding device through a rigidly mounted pipeline provided with a double jacket.
Согласно изобретению для надлежащего соединения последнего устройства для введения добавок с перемещаемой машиной используют гибкий трубопровод, например ножничное шарнирное соединение в качестве постоянного соединения жестко закрепленного трубопровода с перемещаемой машиной. Ножничное шарнирное соединение позволяет компенсировать максимальное горизонтальное перемещение формующей машины на 100 см, предпочтительно на 50 см и особенно предпочтительно на 30 см. При этом шарниры могут иметь горизонтальное расположение с вертикальными осями вращения или вертикальное расположение с горизонтальными осями вращения.According to the invention, in order to properly connect the last device for introducing additives with the movable machine, a flexible pipe is used, for example, a scissor swivel joint as a permanent connection of a rigidly fixed pipeline with the movable machine. Scissor swivel allows you to compensate for the maximum horizontal movement of the forming machine 100 cm, preferably 50 cm and particularly preferably 30 cm. At the same time, the hinges can be horizontal with vertical axes of rotation or vertical with horizontal axes of rotation.
В зоне перехода к машине для изготовления предварительно отформованных заготовок следует обеспечить постоянное давление полимерного расплава. Для гарантированной постоянной подачи расплава к машине для формования его давление должно быть установлено в интервале от 1 до 20 бар и предпочтительно оно составляет 10±1 бар. Согласно изобретению давление расплава регулируют путем перепуска варьируемого количества избыточного расплава на стадию этерификации и/или в гранулирующее устройство. Давление расплава измеряют непосредственно перед машиной для изготовления предварительно отформованных заготовок. Предпочтительная температура расплава составляет от 280 до 285°С.In the transition zone to the machine for the manufacture of preformed blanks should ensure a constant pressure of the polymer melt. In order to guarantee a constant supply of melt to the molding machine, its pressure must be set in the range from 1 to 20 bar and preferably it is 10 ± 1 bar. According to the invention, the pressure of the melt is controlled by by-passing a variable amount of excess melt into the esterification stage and / or into the granulating device. The pressure of the melt is measured directly in front of the machine for the manufacture of preformed blanks. The preferred temperature of the melt is from 280 to 285 ° C.
На схеме показаны пример осуществления предлагаемого в изобретении способа и предлагаемое в изобретении устройство, не ограничивающие объема изобретения.The diagram shows an example of the implementation proposed in the invention method and the proposed invention in the device, not limiting the scope of the invention.
Обладающий необходимой вязкостью форполимер с высокой степенью конденсации, полученный в предназначенном для предварительной конденсации конечном реакторе 1, например в высоковязкостном самоочищающемся или двухприводном реакторе, выгружают из него при помощи разгрузочного насоса 2. После пропускания через тройной статический смесительный элемент длиной 3 X 3Ό в поток расплава посредством первого устройства для введения добавок вводят необходимое количество добавки и при необходимости другие вещества и равномерно распределяют их в расплаве посредством примыкающего к устройству для введения добавок статического смесительного элемента длиной 15Ό. Для компенсации потерь давления в системе разветвлений до машин для изготовления предварительно отформованных заготовок возможно использование повышающего давление подпорного насоса 5. Регулирование давления питания перед машинами осуществляют путем его измерения чувствительным элементом датчика давления типа РС и перепуска части основного потока расплава в гранулятор 7 посредством регулирующего перепускного насоса 6. Аналогичным образом может осуществляться возврат части перепускаемоHigh viscosity prepolymer having the required viscosity, obtained in the final reactor 1 intended for precondensation, for example, in a high viscosity self-cleaning or double-drive reactor, is discharged from it using a discharge pump 2. After passing through a threefold static mixing element with a length of 3 X 3Ό into the melt flow through the first device for the introduction of additives enter the required amount of the additive and, if necessary, other substances and evenly distribute them into p alloy means adjacent to an apparatus for introducing additives static mixer element length 15Ό. To compensate for pressure losses in the system of branches to machines for the manufacture of preformed blanks, it is possible to use a booster pump 5 pressure boosting. The feed pressure in front of the machines is controlled by measuring it with a sensitive element of a RS type pressure sensor and bypassing part of the main melt flow into the granulator 7 by means of a regulating bypass pump 6. Similarly, a part can be returned bypass
- 6 011146 го расплава посредством второго, не показанного на схеме перепускного насоса на также не показанную стадию этерификации. Основной поток расплава через несколько разветвлений поступает к машинам для изготовления предварительно отформованных заготовок, причем перед каждым разветвлением располагается статический смеситель 8. После последнего разветвления посредством второго устройства для введения добавок А2 в полимерный расплав снова дозируют добавку и при необходимости другие вещества, гомогенизируют расплав в дополнительно присоединенном статическом смесителе 8 и через непоказанное на схеме ножничное шарнирное соединение труб направляют в машину для предварительного формования.- 6 011146 th melt by means of the second, not shown in the scheme, bypass pump to the also not shown esterification stage. The main stream of the melt through several branches goes to the machines for the manufacture of preformed blanks, with a static mixer 8 placed before each branch. After the last fork, the additive is again metered into the polymer melt by means of the second device and, if necessary, other substances are homogenized and the melt is additionally homogenized attached static mixer 8 and through a scissor swivel pipe not shown in the diagram is sent to the machine d I preforming.
ПримерыExamples
Ниже изобретение более подробно рассмотрено на некоторых примерах, никоим образом не ограничивающих его объема. Приведенные в примерах показатели определяли следующим образом.Below the invention is described in more detail in some examples, in no way limiting its scope. The figures given in the examples were determined as follows.
Характеристическую вязкость определяли при 25°С, используя раствор 500 мг полиэфира в 100 мл смеси фенола с 1,2-дихлорбензолом (массовое соотношение 3:2).Characteristic viscosity was determined at 25 ° C, using a solution of 500 mg of polyester in 100 ml of a mixture of phenol with 1,2-dichlorobenzene (mass ratio of 3: 2).
Концентрацию концевых карбоксильных групп определяли методом фотометрического титрования раствора полиэфира в смеси о-крезола с хлороформом (массовое соотношение 70:30) 0,05-молярным раствором едкого кали в этаноле с бромтимоловым синим в качестве индикатора.The concentration of terminal carboxyl groups was determined by photometric titration of a solution of polyester in a mixture of o-cresol with chloroform (mass ratio 70:30) with a 0.05 molar solution of caustic potash in ethanol with bromthymol blue as an indicator.
Координаты цвета Ь и Ь определяли по Хунтеру. Сначала полиэфирную крошку подвергали кристаллизации, осуществляемой в течение 1 ч в сушильном шкафу при 135±5°С. Затем в трехзонном колориметре определяли координаты цвета, измеряя цветовой тон образца полиэфира (Х-, Υ- и Ζ-параметры) тремя фотоэлементами с предвключенными фильтрами (красным, зеленым и синим). Координаты цвета вычисляли по формулам ХунтераThe coordinates of the colors b and b were determined by Hunter. First, the polyester crumb was subjected to crystallization, carried out for 1 h in an oven at 135 ± 5 ° С. Then, the color coordinates were determined in a three-band colorimeter by measuring the color tone of the polyester sample (X-, Υ- and Ζ-parameters) by three photocells with upstream filters (red, green and blue). The color coordinates were calculated by the formula of Hunter
Ε=10^Υ иΕ = 10 ^ Υ and
Ь=7,0^Υ(Υ-0,8467Ζ)B = 7.0 ^ Υ (Υ-0.8467Ζ)
Ацетальдегид десорбировали из полиэфира путем нагревания образца в закрытом сосуде и анализа газовой фазы методом хроматографии с использованием инжекционной системы Н540 Регкш Е1тег (газноситель азот; колонка из специальной стали длиной 1,5 м; неподвижная фаза Рогораск ^, 80-100 меш; масса образца 2 г; температура нагрева 150°С; длительность нагрева 90 мин).Acetaldehyde was desorbed from polyester by heating the sample in a closed vessel and analyzing the gas phase by chromatography using the H540 Regxix E1TeG injection system (nitrogen gas carrier; special steel column 1.5 m long; fixed phase Rogorask ^, 80-100 mesh; sample weight 2 g; heating temperature 150 ° C; heating time 90 min).
Брали навеску продукта и при начальной температуре 35°С нагревали ее со скоростью 10К/мин до 300°С, после чего определяли точку плавления и необходимую для плавления тепловую энергию.A sample of the product was taken and at an initial temperature of 35 ° C, it was heated at a rate of 10 K / min to 300 ° C, after which the melting point and the thermal energy necessary for melting were determined.
Предназначенный для выполнения описанных в примерах опытов высоковязкий расплав полиэтилентерефталата получали в реакторе непрерывного действия типа НУ8Р (высоковязкостном самоочищающемся реакторе), описанном, например, в европейской заявке на патент ЕР 0320586. Реактор снабжен внутренним валом с обогреваемыми лопастями особой формы и встроенными статорами для постоянного возвращения в процесс высоковязкого расплава, налипающего на вал и поверхности стенок. В качестве исходного продукта использовали коммерческий гранулят с характеристической вязкостью 0,62 дл/г, предназначенный для изготовления бутылок под фруктовые соки, насыщенные углекислотой. Гранулят сушили, плавили в одночервячном экструдере фирмы Никктапп и расплав непрерывно подавали в высоковязкостный самоочищающийся реактор, в котором в мягких условиях (давление 0,1-0,5 мбар, температура 275-280°С) подвергали конденсации с производительностью 20 кг/ч, получая продукт вязкостью 0,80-0,84 дл/г, содержанием ацетальдегида около 30 млн-1 и координатой цвета Ь от -3 до -4. Полученный продукт непрерывно подавали шестеренчатым насосом по трубопроводу, оборудованному статическими смесительными элементами типа 8МХ фирмы 8и1хег. непосредственно в модифицированную машину ХЬ 160 для изготовления предварительно отформованных заготовок с модифицированной смесительной зоной, оснащенной двуполостным рабочим органом, и возможностью одновременного изготовления двух предварительно отформованных заготовок, где полимер перерабатывали в соответствующие заготовки.A high-viscosity melt of polyethylene terephthalate, designed for carrying out the experiments described in the examples, was obtained in a continuous-action reactor of the NU8R type (high-viscosity self-cleaning reactor) described, for example, in European patent application EP 0320586. The reactor is equipped with an internal shaft with heated blades of special shape and built-in blades with special shapes and embedded fittings in the process of highly viscous melt sticking to the shaft and the surface of the walls. The quality of the original product used commercial granules with a characteristic viscosity of 0.62 DL / g, intended for the manufacture of bottles for fruit juices, saturated with carbon dioxide. The granulate was dried, melted in a Nikktapp single-screw extruder and the melt was continuously fed into a highly viscous self-cleaning reactor, in which under mild conditions (pressure 0.1-0.5 mbar, temperature 275-280 ° C) were subjected to condensation with a capacity of 20 kg / h, to give the product a viscosity of 0,80-0,84 dl / g, acetaldehyde content of about 30 million 1 and the color coordinate b between -3 and -4. The resulting product was continuously supplied with a gear pump through a pipeline equipped with static mixing elements of type 8МХ of the company 8 and 1хг. directly to a modified XB 160 machine for the manufacture of preformed blanks with a modified mixing zone equipped with a two-cavity working body and the possibility of simultaneous production of two preformed blanks, where the polymer was processed into appropriate blanks.
Для выполнения различных требований варьировали количество используемых в опытах смесительных элементов, причем длина одного смесительного элемента всегда соответствовала диаметру трубопровода (то есть составляла 1Ό). Для выравнивания температурного градиента между краевой и срединной зонами полимерного расплава по длине трубопровода использовали чередующиеся тройные смесительные элементы длиной 3 X 3Ό, а для равномерного распределения добавки в трубопроводе после первого устройства для введения добавок использовали смесительные элементы длиной 15Ό. При второй подаче добавки в трубопровод для расплава непосредственно перед подвижным ножничным шарнирным соединением с горизонтальным расположением шарниров и вертикальными осями вращения осуществляли только одно дополнительное смешивание добавок посредством смесительных элементов длиной 3Ό. Статическое распределение добавок достигалось только в модифицированной смесительной зоне машины для изготовления предварительно отформованных заготовок.To meet different requirements, the number of mixing elements used in the experiments was varied, and the length of one mixing element always corresponded to the diameter of the pipeline (that is, it was 1Ό). Aligned triple mixing elements 3 X 3Ό in length were used to equalize the temperature gradient between the marginal and middle zones of the polymer melt along the pipeline, and for uniform distribution of the additive in the pipeline after the first device, 15Ό length mixing elements were used. During the second supply of the additive to the melt pipe directly in front of the movable scissor swivel with horizontal joints and vertical axes of rotation, only one additional mixing of additives was carried out by means of mixing elements with a length of 3Ό. The static distribution of additives was achieved only in the modified mixing zone of the machine for the manufacture of preformed blanks.
Во время выполнения опытов количество расплава, подаваемого в машину для изготовления предварительно отформованных заготовок, варьировали в интервале от 90 до 72% от количества поступающего из конечного реактора расплава путем согласования подачи расплава с рабочим режимом машины.During the experiments, the amount of melt supplied to the machine for the manufacture of preformed blanks was varied in the range from 90 to 72% of the amount of melt coming from the final reactor by matching the melt feed with the machine operating mode.
- 7 011146- 7,011,146
При этом настройку подачи расплава в машину для изготовления предварительно отформованных заготовок осуществляли путем регулирования его давления перед машиной. Управление давлением осуществляли путем регулирования перепуска части основного потока расплава после первого устройства для введения добавок при помощи шестеренчатого насоса. Перепускаемую часть расплава перерабатывали в грануляторе в полимерную крошку. Полученную крошку подвергали сушке в кристаллизаторе, используя в качестве газа-носителя азот, последующей кристаллизации и переработке в предварительно отформованные заготовки.In this case, the setting of the supply of melt to the machine for the manufacture of preformed blanks was carried out by regulating its pressure in front of the machine. Pressure control was carried out by adjusting the bypass of the main stream of the melt after the first device for the introduction of additives using a gear pump. The overflow part of the melt was processed in a granulator into polymer chips. The resulting chips were dried in the crystallizer using nitrogen as the carrier gas, followed by crystallization and processing into preformed blanks.
Для определения качества продукции осуществляли лабораторный контроль наиболее важных качественных характеристик гранулята и предварительно отформованных заготовок (измельченных в атмосфере азота) описанными выше методами.To determine the product quality, laboratory control of the most important quality characteristics of the granulate and preformed blanks (ground under nitrogen atmosphere) using the methods described above was carried out.
Используемые добавки, стабилизаторы и красители дозировали посредством экструдера с боковым потоком фирмы Наззтапп в сочетании с шестеренчатыми насосами. Во время экспериментов испытывали коммерчески доступные добавки, находящиеся как в жидком, так и в твердом состояниях.Used additives, stabilizers and dyes were dosed through a Nazztapp side-flow extruder in combination with gear pumps. During the experiments, commercially available supplements were tested, both in liquid and solid states.
Наиболее важные технологические параметры и качественные показатели приведены в нижеследующих табл. 1 и 2. При этом Ό означает диаметр линии расплава, Ь - длину линии расплава, Ь/О - отношение длины линии расплава к ее диаметру, 11 - время пребывания расплава в линии до второго устройства для введения добавок, 12 - время пребывания расплава в зоне между вторым устройством для введения добавок и входом в машину для изготовления предварительно отформованных заготовок, р рабочее давление в конце линии расплава и Т - температуру расплава после ножничного шарнирного сочленения труб. Под первым введением добавок, соответственно, вторым введением добавок подразумеваются количества добавок и прочих веществ, дозируемых первым, соответственно, вторым устройством для введения добавок. При этом АА означает средство для снижения содержания ацетальдегида фирмы Соса-Со1а®, Р - стабилизатор Н-ΜΟΌ фирмы Ρΐιοάία и Ό - краситель Εδΐοίϊΐ В1ие фирмы С1апап1.The most important technological parameters and quality indicators are shown in the following table. 1 and 2. At the same time, расп means the melt line diameter, b is the length of the melt line, b / o is the ratio of the length of the melt line to its diameter, 1 1 is the time the melt is in line to the second additive device, 1 2 is the time the melt in the area between the second device for the introduction of additives and the entrance to the machine for the manufacture of preformed blanks, p is the working pressure at the end of the melt line and T is the temperature of the melt after scissors hinge joints of pipes. Under the first introduction of additives, respectively, the second introduction of additives refers to the amount of additives and other substances dosed by the first, respectively, the second device for the introduction of additives. At the same time AA means a means for reducing the content of acetaldehyde of the firm Sosa-Co1a®, P - the stabilizer H-ΜΟΌ of the company Ρΐιάία and Ό - the dye Εδΐοίϊΐ V1ie of the company S1apap1.
Полиэфирный расплав на выходе из высоковязкостного самоочищающегося реактора обладал следующими показателями: характеристической вязкостью 0,83 дл/г, содержанием карбоксильных групп 22 ммоль/кг, содержанием ацетальдегида 32 млн-1, координатой цвета Ь -3 единицы.Polyester melt outlet vysokovyazkostnogo self-cleaning reactor had the following characteristics: inherent viscosity 0.83 dl / g, content of carboxyl groups of 22 mmol / kg, an acetaldehyde content of 32 million -1 -3 color coordinate L units.
Таблица 1Table 1
- 8 011146- 8,011,146
Таблица 2table 2
- 9 011146- 9,011,146
Из результатов опытов 1-7 очевидно явное влияние варьирования времени пребывания полимера на его деструкцию, что проявляется в снижении характеристической вязкости и содержания концевых карбоксильных групп и увеличении коэффициента цвета Ь предварительно отформованных заготовок. Дополнительное деструктирующее воздействие оказывало также использование средств для снижения содержания ацетальдегида, однако, это воздействие удавалось почти полностью компенсировать благодаря дополнительному введению стабилизирующего соединения посредством первого устройства для введения добавок. Содержание ацетальдегида в предварительно отформованных заготовках удалось снизить до приемлемых для рынка сбыта концентраций, то есть менее 8 млн-1. Улучшению окраски способствовало использование синего красителя в весьма незначительной концентрации, составляющей 0,5 млн-1.From the results of experiments 1–7, the apparent effect of varying the residence time of the polymer on its destruction is evident, which is manifested in a decrease in the intrinsic viscosity and content of terminal carboxyl groups and an increase in the color coefficient L of preformed blanks. An additional destructive effect was also exerted by the use of means for reducing the content of acetaldehyde, however, this effect was almost completely compensated by the additional introduction of a stabilizing compound by means of the first device for the introduction of additives. The acetaldehyde content in the preform was reduced to an acceptable concentration for market distribution, i.e. less than 8 million -1. Improving the color contributed to the use of blue dye in a very small concentration of 0.5 million -1 .
В опытах 8 и 9 установлено, что увеличение продолжительности пребывания полимерного расплава в зоне между вторым устройством для введения добавок и входом в машину для изготовления предварительно отформованных заготовок, несмотря на совместное использование на первой ступени введения добавок средства для снижения содержания ацетальдегида и стабилизирующего соединения, приводит к незначительному ухудшению качества отформованных заготовок.In experiments 8 and 9, it was established that an increase in the residence time of the polymer melt in the zone between the second device for introducing additives and the entrance to the machine for the manufacture of preformed blanks, despite sharing the means for reducing the content of acetaldehyde and stabilizing compound in the first step of the introduction of additives, to a slight deterioration in the quality of the molded blanks.
В опытах 10-12 исследовали влияние дальнейшего увеличения времени пребывания, обусловленного увеличением условного прохода трубопроводов для полимерного расплава, и одновременного повышения температуры расплава. Это приводило к дальнейшему ухудшению качества отформованных заготовок, сопровождаемому повышением базового содержания ацетальдегида (то есть содержания ацетальдегида без использования снижающего его средства). Для компенсации ухудшения качества в опыте 13 увеличивали количество средства для снижения содержания ацетальдегида, вводимого посредством первого устройства для введения добавок, на 150% и концентрацию стабилизатора на 10 млн-1 (в пересчете на фосфор). Однако эти меры не позволяли полностью исключить ухудшение основных качественных показателей полимера. Содержание ацетальдегида в предварительно отформованной заготовке снизилось до 8,5 млн-1.In experiments 10-12, the effect of a further increase in the residence time due to an increase in the conditional passage of the polymer melt pipelines and the simultaneous increase in the melt temperature was investigated. This led to a further deterioration in the quality of the molded blanks, accompanied by an increase in the base content of acetaldehyde (that is, the content of acetaldehyde without the use of a reducing agent). To compensate the deterioration in experiment 13 increased the amount of agent for reducing the acetaldehyde content introduced by the first device for introducing additives at 150% and the concentration of stabilizer 10 million -1 (based on phosphorus). However, these measures did not completely eliminate the deterioration of the main quality indicators of the polymer. The acetaldehyde content in the preform was reduced to 8.5 million -1.
Все предварительно отформованные в опытах 2-6, 8-9 и 13 заготовки без каких-либо проблем были переработаны на лабораторной машине для изготовления бутылок выдувным формованием с использованием пресс-формы фирмы ЗГОЕЬ ЕВО 01 и стандартных настроек в рельефные бутылки емкостью 0,5 л. Качество бутылок соответствовало требованиям рынка.All the preforms that were preformed in tests 2-6, 8-9, and 13 were processed without any problems on a laboratory blow molding machine using a ZGOE EBO 01 mold and standard settings into 0.5 L embossed bottles. . The quality of the bottles met the requirements of the market.
Получаемый в опытах гранулят кристаллизовали и дополнительно удаляли содержащийся в немThe granulate obtained in the experiments crystallized and the contents contained in it were additionally removed.
- 10 011146 ацетальдегид путем обработки в течение 30 мин при температуре от 190 до 205°С в кристаллизаторе с псевдоожиженным слоем фирмы У1Ьга с использованием азота в качестве газа-носителя, после чего гранулят сушили в течение 4 ч при 170°С в обычной лабораторной сушилке до потери липкости и подвергали переработке в лабораторной машине для изготовления предварительно отформованных заготовок с двуполостной прессформой фирмы Низку, получая предварительно отформованные заготовки массой 28 г с содержанием ацетальдегида 5-6 млн-1.- 10 011146 acetaldehyde by treating for 30 minutes at a temperature of 190 to 205 ° C in a U1Bga fluidized bed mold using nitrogen as a carrier gas, after which the granulate was dried for 4 hours at 170 ° C in a standard laboratory dryer before losing stickiness and subjected to processing in a laboratory machine for the manufacture of preformed blanks with a bilaterial mold company Nizku, getting preformed blanks weighing 28 g with an acetaldehyde content of 5-6 million -1 .
Claims (32)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10356298A DE10356298A1 (en) | 2003-11-28 | 2003-11-28 | Production of formed products, e.g. beverage bottles, from highly-condensed polyester melt involves transferring melt from the reactor to the forming unit without solidifying, via a line with no degassing device |
PCT/EP2004/005769 WO2005061581A1 (en) | 2003-11-28 | 2004-05-28 | Method for the direct and continuous production of hollow bodies from a polyester melt |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA200600855A1 EA200600855A1 (en) | 2006-08-25 |
EA011146B1 true EA011146B1 (en) | 2009-02-27 |
Family
ID=33441849
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA200600855A EA011146B1 (en) | 2003-11-28 | 2004-05-28 | Method for direct and continuous production of hollow bodies from a polyester melt |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7547406B2 (en) |
EP (1) | EP1689802B1 (en) |
JP (1) | JP2007512399A (en) |
KR (1) | KR101121918B1 (en) |
CN (1) | CN100543062C (en) |
AT (1) | ATE359314T1 (en) |
AU (1) | AU2004303466B8 (en) |
DE (2) | DE10356298A1 (en) |
EA (1) | EA011146B1 (en) |
ES (1) | ES2285468T3 (en) |
TW (1) | TWI298725B (en) |
UA (1) | UA82412C2 (en) |
WO (1) | WO2005061581A1 (en) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9011737B2 (en) * | 2004-11-08 | 2015-04-21 | Chemlink Capital Ltd. | Advanced control system and method for making polyethylene terephthalate sheets and objects |
US8545205B2 (en) * | 2004-11-08 | 2013-10-01 | Chemlink Capital Ltd. | System and method for making polyethylene terephthalate sheets and objects |
KR100882010B1 (en) | 2004-11-30 | 2009-02-04 | 아사히 가세이 케미칼즈 가부시키가이샤 | Method and apparatus for producing formed article |
US20070128389A1 (en) * | 2005-12-06 | 2007-06-07 | Dak Americas Llc | Process for manufacturing co-polyester barrier resins without solid-state polymerization, co-polyester resins made by the process, and clear mono-layer containers made of the co-polyester resins |
US7358324B2 (en) | 2005-12-06 | 2008-04-15 | Dak Americas Llc | Manufacturing method of co-polyester resins for clear mono-layer containers with improved gas barrier characteristics |
BRPI0709798A2 (en) * | 2006-03-29 | 2011-07-26 | Nestle Waters Man & Technology | Method for the direct production of polyester articles for packaging purposes and articles obtained therefrom |
US9656418B2 (en) * | 2006-04-21 | 2017-05-23 | Dak Americas Llc | Co-polyester packaging resins prepared without solid-state polymerization, a method for processing the co-polyester resins with reduced viscosity change and containers and other articles prepared by the process |
US8901272B2 (en) * | 2007-02-02 | 2014-12-02 | Grupo Petrotemex, S.A. De C.V. | Polyester polymers with low acetaldehyde generation rates and high vinyl ends concentration |
DE102007016586B4 (en) | 2007-04-05 | 2018-10-04 | Lurgi Zimmer Gmbh | Process for the direct and continuous production of low acetaldehyde polyester moldings |
MX2011001448A (en) * | 2008-08-07 | 2011-03-29 | Invista Tech Sarl | Process for production of polyesters. |
JP5404098B2 (en) * | 2009-02-27 | 2014-01-29 | 三菱重工業株式会社 | Mixing equipment and sealant |
TW201501787A (en) * | 2013-05-01 | 2015-01-16 | Invista Tech Sarl | Retrofit of polymer production apparatus |
TW201500389A (en) * | 2013-05-01 | 2015-01-01 | Invista Tech Sarl | Process for incorporating additives into polymers and resulting polymer products |
EP3038816B1 (en) * | 2013-08-30 | 2023-12-27 | The Coca-Cola Company | Processing furanoic polymer preforms |
DE102014110337A1 (en) * | 2014-07-22 | 2016-01-28 | Technip Zimmer Gmbh | Process and plant for the production of PET granules |
AT516968B1 (en) * | 2015-03-23 | 2018-01-15 | Next Generation Recyclingmaschinen Gmbh | Plant and method for treating a plastic melt |
TWI629299B (en) * | 2017-06-06 | 2018-07-11 | 遠東新世紀股份有限公司 | Continuous production method of polyester shrink film |
CN109438680B (en) * | 2018-11-12 | 2021-06-25 | 万凯新材料股份有限公司 | Method for producing polyester chip and melt direct casting polyester film or bottle blank by using polyester melt |
CN112571654B (en) * | 2020-12-21 | 2022-04-08 | 汕头市龙湖区新潮塑胶包装有限公司 | Intermittent multi-specification plastic injection molding machine |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0727303A2 (en) * | 1995-02-20 | 1996-08-21 | Ems-Inventa Ag | Process for postcondensation and rejection moulding of polyethyleneterephthalate, homopolymer or copolymer for the manufacturing of bottle preforms and preforms obtained by such process |
WO1998041559A1 (en) * | 1997-03-20 | 1998-09-24 | Eastman Chemical Company | Process for the modification of a polyester melt used in a continuous melt-to-preform process |
US5928596A (en) * | 1995-07-05 | 1999-07-27 | Eastman Chemical Company | Apparatus and process for distributing molten thermoplastic polymers from melt polymerization to molding machines |
US5945460A (en) * | 1997-03-20 | 1999-08-31 | Eastman Chemical Company | Process for continuously producing polyester articles with scrap recycle in a continuous melt-to-preform process |
EP1188783A2 (en) * | 2000-09-15 | 2002-03-20 | Inventa-Fischer GmbH & Co.KG | Process for the preparation of polyesters having reduced content of free acetaldehyde |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5968429A (en) | 1997-03-20 | 1999-10-19 | Eastman Chemical Company | Apparatus and method for molding of polyester articles directly from a melt |
-
2003
- 2003-11-28 DE DE10356298A patent/DE10356298A1/en not_active Withdrawn
-
2004
- 2004-05-28 EP EP04739424A patent/EP1689802B1/en active Active
- 2004-05-28 AT AT04739424T patent/ATE359314T1/en not_active IP Right Cessation
- 2004-05-28 CN CNB2004800352876A patent/CN100543062C/en active Active
- 2004-05-28 EA EA200600855A patent/EA011146B1/en not_active IP Right Cessation
- 2004-05-28 UA UAA200605747A patent/UA82412C2/en unknown
- 2004-05-28 JP JP2006540188A patent/JP2007512399A/en not_active Withdrawn
- 2004-05-28 AU AU2004303466A patent/AU2004303466B8/en not_active Ceased
- 2004-05-28 KR KR1020067006246A patent/KR101121918B1/en not_active IP Right Cessation
- 2004-05-28 ES ES04739424T patent/ES2285468T3/en active Active
- 2004-05-28 WO PCT/EP2004/005769 patent/WO2005061581A1/en active IP Right Grant
- 2004-05-28 DE DE502004003503T patent/DE502004003503D1/en active Active
- 2004-10-14 US US10/966,352 patent/US7547406B2/en active Active
- 2004-11-26 TW TW093136624A patent/TWI298725B/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0727303A2 (en) * | 1995-02-20 | 1996-08-21 | Ems-Inventa Ag | Process for postcondensation and rejection moulding of polyethyleneterephthalate, homopolymer or copolymer for the manufacturing of bottle preforms and preforms obtained by such process |
US5928596A (en) * | 1995-07-05 | 1999-07-27 | Eastman Chemical Company | Apparatus and process for distributing molten thermoplastic polymers from melt polymerization to molding machines |
WO1998041559A1 (en) * | 1997-03-20 | 1998-09-24 | Eastman Chemical Company | Process for the modification of a polyester melt used in a continuous melt-to-preform process |
US5945460A (en) * | 1997-03-20 | 1999-08-31 | Eastman Chemical Company | Process for continuously producing polyester articles with scrap recycle in a continuous melt-to-preform process |
EP1188783A2 (en) * | 2000-09-15 | 2002-03-20 | Inventa-Fischer GmbH & Co.KG | Process for the preparation of polyesters having reduced content of free acetaldehyde |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
UA82412C2 (en) | 2008-04-10 |
CN100543062C (en) | 2009-09-23 |
EP1689802A1 (en) | 2006-08-16 |
AU2004303466B2 (en) | 2009-05-28 |
KR101121918B1 (en) | 2012-03-19 |
CN1886439A (en) | 2006-12-27 |
DE10356298A1 (en) | 2004-12-16 |
AU2004303466A1 (en) | 2005-07-07 |
DE502004003503D1 (en) | 2007-05-24 |
TWI298725B (en) | 2008-07-11 |
JP2007512399A (en) | 2007-05-17 |
US7547406B2 (en) | 2009-06-16 |
EP1689802B1 (en) | 2007-04-11 |
ES2285468T3 (en) | 2007-11-16 |
ATE359314T1 (en) | 2007-05-15 |
KR20060113890A (en) | 2006-11-03 |
US20050161863A1 (en) | 2005-07-28 |
EA200600855A1 (en) | 2006-08-25 |
TW200517410A (en) | 2005-06-01 |
WO2005061581A1 (en) | 2005-07-07 |
AU2004303466B8 (en) | 2009-07-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EA011146B1 (en) | Method for direct and continuous production of hollow bodies from a polyester melt | |
KR100432287B1 (en) | A process and apparatus for forming crystalline polymer pellets | |
ES2217068T5 (en) | Process for the manufacture of polyesters with a reduced content in free acetaldehyde | |
RU2389738C2 (en) | Method of processing regenerated polycondensation polymer for repeated use | |
US5656719A (en) | Condensation injection molding process for producing bottle preforms of polyethylene terephthalate and/or its copolyesters and resultant preforms | |
TWI327579B (en) | Method and device to reduce the acetaldehyde content of polyester granulate | |
CN105754139B (en) | Method and apparatus for recycling polyester material | |
JP2761512B2 (en) | Method for producing high molecular weight polyester resin | |
US20090292101A1 (en) | Method and installation for increasing the intrinsic viscosity of polyester material by solid phase polycondensation | |
JP7383649B2 (en) | Method for producing polycondensation melt from primary and secondary materials | |
CN110561642A (en) | Process for producing polyamide granules | |
US7977448B2 (en) | Method for producing highly condensed solid-phase polyesters | |
KR100857502B1 (en) | Processes and apparatuses for producing polycondensate and molded object thereof | |
US8470220B2 (en) | Method and device for producing polyester granules and/or shaped parts with a low acetaldehyde content | |
US8241546B2 (en) | Method for the direct and continuous manufacture of polyester moulded bodies with low acetaldehyde content | |
RU2340633C1 (en) | Method and device for obtaining poly-condensed polymer and moulding made from it | |
JP2005350507A (en) | Polyester prepolymer, method for producing the same, and polyester resin |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ KZ KG MD TJ TM |
|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): BY |